Smart Home - Partnernetzwerk 4.0 Sachsen-Anhalt

Als Folge und in Verbindung mit der demographischen Entwicklung wird der „Gesundheitsstandort Wohnung“ zunehmend bedeutsamer. Intelligente technische Assistenzsysteme werden häufig auch als „Ambient Assisted Living“ bezeichnet. Dass solche Systeme vor allem im Bereich der Pflege nützlich sind, wurde in den vergangenen Jahren zunehmend erkannt. Denn Assistenzsysteme können durch ihre vielfältigen Funktionen nicht nur im Alltag helfen, sondern auch Gefahren erkennen und im Notfall Angehörige oder einen Pflegedienst alarmieren: Beispielsweise können Assistenzsysteme einen Sturz registrieren oder anhand gesammelter Daten erkennen, wenn es dem Nutzer schlecht geht. Die Haustechnik in Form eines Assistenzsystems basiert auf einer intelligenten Smart-Home-Nutzung.

Ältere Menschen und pflegende Angehörige sind zunehmend bereit, technische Assistenzsysteme und Smart-Home-Technik für mehr Komfort, Erleichterung im Alltag und Sicherheit anzuschaffen und zu nutzen. Dabei genießen auch Menschen, die körperlich nicht eingeschränkt sind, den Komfort, der mit der „smarten“ Haustechnik einhergeht.

Ein Smart Home kann sowohl im Neubau entstehen als auch nachgerüstet werden. Die Kosten für ein Smart Home variieren stark, je nachdem, welche Vernetzungstechnik gewählt wird und wie viele Endgeräte eingebunden werden sollen. Einsteigerangebote für vernetzte Technik auf Basis von Funkstandards gibt es ab wenigen hundert Euro. Ein kabelbasiertes System ist grundsätzlich teurer als ein funkbasiertes. Funkbasierte Systeme können einfacher installiert werden, sind aber anfälliger für Störungen. Kabelbasierte Systeme ermöglichen eine schnellere Datenübertragung und geringere Störanfälligkeit. Hier müssen mehrere tausend Euro investiert werden. Nach oben sind die Kosten eines Smart Homes nicht begrenzt.

Wofür steht Smart Home?

Heutige Neubauten wie auch modernisierte Altbauten sollen wirtschaftlich, nachhaltig, energieeffizient, komfortabel und langfristig nutzbar sein. Vor diesem Hintergrund etabliert sich ein stetig wachsender Markt für technikunterstütztes Wohnen. Smart Home, auch „Smart Living“ oder „Intelligent Home“, dient als Oberbegriff für technische Verfahren und Systeme in Wohnräumen und Wohnhäusern, in deren Mittelpunkt eine Erhöhung von Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit und effizienter Energienutzung auf Basis vernetzter und fernsteuerbarer Geräte und Installationen sowie automatisierbarer Abläufe steht.

In einem Smart Home lassen sich unter anderem Lampen, Heizungen, Jalousien, Fenster oder auch Betten einheitlich per App oder Sprachbefehl steuern. Dadurch bietet Smart Home für Menschen jedes Alters mehr Wohnqualität. Ein Bett, das den Schlaf analysiert, ein Kühlschrank mit Internetzugang oder ferngesteuertes Kochen per App – was früher nach Science-Fiction klang, ist heute zur Realität geworden. Der technologische Fortschritt kann das Zuhause zu einem Smart Home machen. Schauen Sie sich die wichtigsten Informationen zum Smart Home doch auch mal in einem Podcast an (Smart Home Podcast).

Einige Gemeinden haben Musterwohnungen zum Ausprobieren und Testen eingerichtet. Außerdem bieten einige kommerzielle Anbieter Musterwohnungen, in denen sich Interessierte zu Smart Home informieren können.

Funktionsweise eines Smart Home

Ein Smart Home besteht in der Regel aus mehreren Elementen:

Endgeräte, sogenannte Aktoren, welche in die intelligente Steuerung einbezogen werden. Beispiele: Heizkörperregler, Lampen, Rollläden, Jalousien, Lüftungsanlagen, Fernseher, Stereoanlagen, Lautsprecher, Herde, etc.
Eingabegeräte als Schnittstellen zum Smart Home. Beispiele: Touchdisplays, Raumtemperaturregler, Tablets, Smartphones, Wandschalter, etc., aber auch Steuerung über Sprachbefehle.
Sensoren zum Beispiel zur Messung der Raumtemperatur oder zum Registrieren der Anwesenheit von Personen in einem Raum.
zentrale Steuerungseinheit, auf der alle Sensordaten eingehen und die Befehle an alle Endgeräte sendet. Funktionsweise: Unterstützung der Kommunikation der vernetzten Geräte untereinander, Ansteuerung über die Eingabegeräte.
Vernetzung, welche ermöglicht, dass End- und Eingabegeräte sowie die zentrale Steuerungseinheit miteinander in Kontakt treten können. Verbindung per Kabel oder per Funk.

Bedienung eines Smart Home

Smart-Home-Systeme können auf unterschiedliche Arten bedient werden. Es gibt

selbstklebende Funkschalter zum An- und Ausschalten von Licht,
Regeleinrichtungen wie kleine Drehschalter zur zentralen Regelung der Raumtemperatur,
an der Wand installierte Bedienfelder mit Touchdisplay mit separaten Steuerfeldern für die Lichtsteuerung, Heizung und Lüftung oder Klimaanlage,
Benutzeroberflächen der Smartphones und Tablets (unter anderem Sprachassistenten) zur Gebäudesteuerung auf mobilen Geräten teilweise sogar von unterwegs,
automatische Festlegungen bei der Installation der Systeme (zum Beispiel automatisches Runterfahren von Rollläden bei einer bestimmten Temperatur und Sonneneinstrahlung).

Vorteile von Smart Home

Technische Assistenzsysteme bieten eine Grundlage für die Erhaltung der Selbstständigkeit und Selbstbestimmung. Vor allem Senioren haben dadurch die Möglichkeit, langfristig sicher und unabhängig in den eigenen vier Wänden leben zu können. Denn mit zunehmendem Alter fällt es vielen Senioren schwerer, alltägliche Aufgaben und Bewegungen zu bewältigen. Dennoch ist der Wunsch groß, so lange wie möglich ein selbstständiges und flexibles Leben führen zu können. Eine altersgerechte Wohnraumanpassung macht unabhängiges Wohnen im Alter möglich. Intelligente Haustechnik kann zu mehr Lebensqualität verhelfen, indem sie den Betroffenen ein Gefühl von Sicherheit gibt und sie in ihrer Mobilität unterstützt. Weitere Smart-Home-Vorteile beinhalten:

eingebaute Sprachsteuerung und die Bedienung per Smartphone oder Tablet ersparen Laufwege.
Alltagshelfer wie Staubsaug- oder Rasenmähroboter erledigen die Hausarbeit und erleichtern den Alltag.
Smart-Home-Technik kann von unterwegs gesteuert werden. So lässt sich kontrollieren, ob zu Hause alle Geräte abgeschaltet sind, etc.
Angehörige mit erteilter Berechtigung können über Smart-Home-Geräte nachsehen, wie es dem Bewohner geht und leichter mit ihm kommunizieren.

Potenziale von Smart Home

Die Potenziale technischer Assistenzsysteme für ältere Menschen werden von der Bundesregierung ergänzend zum 8. Altersbericht in dem Video Smart Wohnen dargestellt. Über die benutzerfreundliche und intuitive Bedienoberfläche lassen sich alle haustechnischen Funktionen einfach und einheitlich steuern. Die intelligente Haustechnik ist mit Informations- und Sensortechniken ausgestattet, wodurch neben der automatischen Notfallerkennung auch gesundheitliche Werte messbar sind. Das Smart Home System kann beispielsweise digital den Blutdruck, den Blutzucker oder das Gewicht des Nutzers erfassen.

Smart-Home-Technik kann den Energieverbrauch senken. Durch automatisierte Abläufe und Sensoren werden Geräte und Beleuchtung nur dann eingeschaltet, wenn sie wirklich gebraucht werden. Energie lässt sich des Weiteren auch sparen, indem durch Zeitschaltuhren temporär nicht benötigte Geräte ausgeschaltet werden und die Raumtemperatur an das vorherrschende Klima angepasst wird.

Typische Smart-Home-Anwendungen für mehr Komfort im Alter

intelligente Beleuchtung (zum Beispiel bequemes Ein- und Ausschalten aller Lichter per Knopfdruck bzw. Sprachsteuerung, Anpassung der Helligkeit an das Umgebungslicht, Orientierungsleuchten im Dunkeln, Automatikschalter)
biodynamische Beleuchtung (Anpassung der Beleuchtung an den natürlichen biologischen Tagesrhythmus des Menschen)
Zentralschalter (zum Beispiel Ausschalten mehrerer Geräte durch einen Knopfdruck)
intelligente Heizungssteuerung (automatische Regulation der Raumtemperatur)
Raumluftsensor (zum Beispiel Überwachung der Raumluft-Qualität und Aufforderung zum Durchlüften beim zu hohen CO₂-Gehalt, eigenständige Durchlüftung)
intelligente Türschlösser („Smart Lock“ zur Türöffnung über das Smartphone, einen Funkschlüssel, einen Fingersensor oder eine Zahlenkombination)

Smart-Home-Anwendungen für mehr Sicherheit im Alter

Außenbeleuchtung (zum Beispiel Dämmerungsschalter zum Ein- und Ausschalten der Außenbeleuchtung, Bewegungsmelder zum Erhellen des Eingangs- und Laufbereichs)
Gefahrenmelder (zum Beispiel Rauchmelder, Wasser- und Gaswarnmelder)
Herd mit Abschaltautomatik (zum Beispiel Abtrennung des Elektroherdes nach einer festgelegten Zeitspanne von der Stromzufuhr zur Vermeidung der Brandgefahr)
Hausnotruf (zum Beispiel Zugtaster an der Wand zur Betätigung bei einem Sturz, Notrufknopf am Körper, GPS-Ortungssystem)

Smart-Home-Anwendungen zum Schutz vor Haushaltsunfällen im Alter

Anwesenheitssimulation und Zeitschaltuhr (zum Beispiel automatisches Einschalten der Beleuchtung im Wohnraum zu einer bestimmten Uhrzeit, automatisches Öffnen und Schließen der Jalousien morgens und abends bei Abwesenheit, automatische Betätigung der Lichter in verschiedenen Räumen)
Türsprechanlage (integrierte Videofunktion und ggf. Personenerkennung, Türüberwachung über das Smartphone)
Alarmanlage (Videoüberwachung verschiedener Hausbereiche, Steuerung über das Smartphone oder das Tablet)

Nachteile von Smart Home

erhöhtes Sicherheitsrisiko durch die Einspeisung persönlicher Daten in internetfähige Systeme, Hackerangriffe, etc.
undurchsichtiger Kosten- und Zeitaufwand durch unterschiedliche Preise der Systemanbieter und Kombinationsmöglichkeiten der Systemkomponenten
Inkompatibilitäten zwischen einzelnen Herstellern und den Übertragungsprotokollen
unausgereifte Technik und Angreifbarkeit der Produkte durch befristeten Produktsupport der Hersteller oder technischen Fortschritt

Smart Home und Datenschutz

Grundsätzlich sammelt und verarbeitet jede Haustechnik in Form von Assistenzsystemen kontinuierlich Daten. Ohne das Sammeln von Daten würde die smarte Nutzung der Systeme gar nicht funktionieren.

Üblicherweise werden Smart-Home-Geräte über eine App per Tablet oder Smartphone gesteuert. Um diese Apps zu nutzen, ist meist das Anlegen eines Benutzerkontos beim Anbieter erforderlich. Im Zuge dessen müssen für die Authentifizierung persönliche Daten wie E-Mail-Adresse, Telefonnummer, Geburtsdatum oder Postanschrift angegeben werden. Ein Großteil der Smart-Home-Geräte ist permanent mit dem Internet verbunden und speichert Nutzerdaten in einer Cloud, also auf den Servern der Gerätehersteller oder von Drittanbietern wie Amazon oder Microsoft. Dazu gehören mitunter sensible Daten wie

Videoaufnahmen aus der Wohnung, die von einer Überwachungskamera erstellt und übermittelt werden,
Standortdaten, die beispielsweise ein Saugroboter übermittelt. Mit diesen Daten ist eine genaue Ausmessung von Wohnräumen möglich,
Sprachbefehle von smarten Lautsprechern wie Amazon Echo und Google Home, die zur Verbesserung der Spracherkennung von den jeweiligen Anbietern ausgewertet werden.

Für den Nutzer ist oft nicht klar, welche Daten genau erhoben werden und über welche Sensoren Smart-Home-Geräte verfügen: So verfügen viele Geräte, wie etwa Smart-TVs und intelligente Rauchmelder, über Mikrofone, was auf den ersten Blick nicht immer ersichtlich ist.

Gesammelte Verbrauchsdaten und Zeiten, wann eine Tür verriegelt oder geöffnet wird, lassen außerdem Rückschlüsse auf Lebensgewohnheiten und die An- und Abwesenheit der Bewohner zu. Vitaldaten von Körpersensoren geben Auskunft über den Gesundheitszustand.

Bei der Nutzung eines Smart-Home-Systems können Persönlichkeitsrechte Dritter beeinträchtigt werden. Das gilt für Besucher, die von einer Überwachungskamera gefilmt werden, ohne vorher eine Einwilligung gegeben zu haben. Auch eine Videoüberwachung von Kindern und pflegebedürftigen Angehörigen kann aus der Datenschutzperspektive kritisch sein. In der EU-Datenschutzgrundverordnung ist die Videoüberwachung im nichtöffentlichen Raum zudem nicht eindeutig geregelt.

Daher gibt es rechtliche Regelungen zum Schutz der eigenen Daten, mit welchen sich potentielle Nutzer vor der Anschaffung der jeweiligen Haustechnik auseinandergesetzt haben sollten.

Beim Kauf sollte darauf geachtet werden, dass die Verwendung der erhobenen Daten selbst verwaltet werden kann. So kann entschieden werden, welche Daten gesammelt werden sollen und welche nicht.
Die Verbrauchs- und Nutzungsdaten, folglich die bereits gesammelten Daten, sollten in der App angezeigt werden. So kann kontrolliert werden, ob auch eine unerwünschte Datenspeicherung erfolgt ist.
Es sollte nachvollziehbar sein, wer Zugriff auf die Daten hat: Speichern Assistenzsysteme Daten in einer externen Cloud, hat dies den Vorteil, dass die Daten zentral abgespeichert und wieder aufrufbar sind. Der Nachteil liegt darin, dass gegebenenfalls unbefugte Dritte auf die Cloud zugreifen können. Daher ist es wichtig, den Datenzugriff kontrollieren zu können.
Die Daten sollten verschlüsselt werden. Empfehlenswert sind End-to-End Verschlüsselungen, bei denen die Ver- und Entschlüsselung am Start- und Endpunkt stattfindet. So können wichtige personenbezogene Daten, wie Adresse, Geburtsdatum und IP-Adresse bei der Übertragung geschützt werden.
Smart-Home-Dienste mit Benutzerkonto sollten mit einem sicheren Passwort geschützt werden, um sich vor Hackern zu schützen.

Smart-Home-Trends und Entwicklungen

Vor 2016 war der Begriff Smart Home in Deutschland noch kaum bekannt. Inzwischen entdecken immer mehr Menschen die Vorzüge eines vernetzten Zuhauses. Der Trend geht dabei von der manuellen Bedienung einer App zur bequemen Sprachsteuerung.

Inwieweit die intelligente Technik in Zukunft von Privatpersonen und Unternehmen akzeptiert werden wird, hängt vor allem von zwei Faktoren ab: dem Datenschutz der Gerätehersteller und der Interoperabilität.

Auch in Zukunft werden nicht alle Menschen ihre Wohnräume komplett vernetzen. Doch es gibt schon jetzt Bereiche, in denen der Siegeszug der intelligenten Technik kaum mehr aufzuhalten ist. Dazu gehört unter anderem die Automatisierung von lästigen Haushaltsaufgaben. Dies zeigt sich bereits heute an der rasant wachsenden Anzahl von Mäh- und Haushaltsrobotern.

Tipps zur Einrichtung eines Smart Home

Welche smarten Helfer kommen in Frage? Bei welchen Routinen können diese unterstützen? Passen diese zu den gegebenen baulichen Voraussetzungen und zum Budget?
Passen die miteinander interagierenden Teilsysteme zueinander?
Wer flexibel bleiben möchte, wählt ein offenes System, welches auch Produkte anderer Hersteller einbinden kann.
Wie wichtig ist mir Datenschutz?

Autorin:
Roksolana Pleshkanovska
M.Sc./M.A.